輕微肝性腦病早期診斷的血清生物學標志物

張欽富， 韓煥欽， 鄭偉強

廣東醫科大學附屬醫院 感染內科中心， 廣東 湛江 524001

輕微肝性腦病(minimal hepatic encephalopathy，MHE)是指肝硬化患者出現神經心理學/神經生理學異常而無定向力障礙、無撲翼樣震顫等，但認知功能正常的一種狀態[1]。MHE會影響患者日常生活，損害工作、學習及駕駛能力。也容易導致患者意外跌倒，增加死亡的風險。MHE嚴重影響患者的生活質量，并帶來巨大的社會和經濟負擔[2-3]。

我國多中心研究[4]表明，肝硬化住院患者中約有40%合并MHE。MHE是顯性肝性腦病的嚴重危險因素[5]，肝硬化并發MHE的患者死亡風險顯著增高[6]。MHE本身不需要住院或急診治療，如果能早期診治，可以為患者潛在地減輕與這種疾病相關的社會經濟負擔，改善生活質量，及減少意外死亡的發生[7]。

肝性腦病心理學評分(PHES)是國際上公認的診斷“金標準”。PHES心理測試包括5種紙筆心理測驗：數字連接試驗A和B、數字符號試驗、軌跡描繪試驗、系列打點試驗。目前認為這5個子試驗中任何兩項有異常，即可診斷MHE。但值得注意的是，患者年齡越大、受教育程度越低，其反應越慢，與心理學專家合作程度越差，因此PHES需要根據年齡和受教育水平進行矯正[8]。鑒于PHES診斷的可靠性存在爭議，完成該測試需要10～20 min，因此在臨床實踐中很有必要尋找一些客觀指標，比如血清學標志物用于MHE的診斷。

1 生物標志物

1.1 S100β S100β是一種超家族低分子量酸性鈣結合蛋白，主要存在于星形膠質細胞中，通過蛋白質的去磷酸化在信號轉導中發揮作用[9]。該蛋白質主要經腎臟代謝并通過尿液排泄，在不同的種族群體中血清水平一致，無性別差異，且無晝夜節律變化[10]。星形膠質細胞是體內穩態調節的關鍵中樞神經系統，在腦損傷后被激活，通過類似于分泌的機制釋放S100β[11]。S100β在大腦中的濃度比其他組織高得多(80%～90%存在于大腦)。因此，S100β可以用作腦損傷的早期標志物[9]。

Duarte-Rojo等[12]進行了一項橫斷面研究，根據年齡及受教育程度調整后的PHES測試，將肝硬化患者劃分為無肝性腦病組、MHE組和肝性腦病組。與健康志愿者S100β血清濃度(0.04～0.07 ng/ml)比較，肝硬化患者的S100β血清濃度(0.06～0.14 ng/ml)顯著升高，當肝硬化并發MHE時血清S100β進一步升高(0.13～0.23 ng/ml)。受試者工作特征(ROC)曲線分析得出S100β診斷MHE的最佳臨界值為>0.13 ng/ml，靈敏度83.3%，特異度63.6%。此外，血清S100β濃度與PHES呈正相關，PHES分數越低，表明肝性腦病的程度較高，提示S100β在肝性腦病評估中的可能作用。

血清S100β診斷MHE靈敏度高，但特異度差。并且S100β與多種神經精神疾病相關，例如腦外傷、抑郁癥、腦血管意外等[13-15]。因此血清S100β用于診斷MHE有局限性，在排除其他神經精神疾病后，可考慮用作肝硬化患者篩查MHE的生物指標。

1.2 3-硝基酪氨酸(3-nitrotyrosine，3-NT) 氧化應激反應升高是MHE最重要的發病機制之一[16]。3-NT是氧化應激反應的主要產物[17]。過氧化物和一氧化氮反應生成過氧亞硝酸鹽，過氧亞硝酸鹽再與酪氨酸反應形成3-NT。研究[18-19]表明，MHE的肝硬化患者3-NT水平顯著高于無MHE患者，可能與患者氧化應激增加有關。

Montoliu等[18]采用調整后的PHES診斷酒精性肝硬化患者MHE，發現MHE 患者外周血中3-NT水平明顯升高。logistic回歸分析結果顯示，3-NT診斷MHE的最佳臨界值為14nM, 特異度為93%，敏感度為89%，陽性和陰性預測值均為91%。3-NT在診斷MHE方面具有很高的敏感度和特異度，陽性預測值和陰性預測值也不差,驗證了3-NT診斷MHE的有效性。

Attia等[20]將3-NT與雙核Pt-2-吡嗪羧酸(PCA)-聯吡啶(BPY)配合物形成離子對。根據不同濃度的3-NT，其形成離子對的發光強度也不同的原理，準確測定了肝硬化患者血清3-NT的濃度。這種方法提高了早期診斷MHE的血清生物標志物3-NT的敏感度(93.75%)和特異度(96.45%)。

我國最近的一項針對乙型肝炎肝硬化患者的研究[19]，在控制受試者性別、年齡、受教育年限、飲酒、吸煙等變量的影響后，采用logistic回歸分析得出，3-NT診斷MHE敏感度和特異度較高(均高于90%),驗證了3-NT對MHE具有良好的診斷價值。

國內外研究均顯示3-NT對MHE具有極高的診斷價值，提高3-NT診斷效能的方法也被陸續開發。但現有的研究存在樣本納入量較小、納入群體單一的局限性。相信在不久的將來，3-NT診斷價值得到進一步驗證后，其用于MHE的診斷有望在臨床推廣。

1.3 動脈血氨 Jain等[21]研究表明，相對于靜脈血氨，肝性腦病與動脈血氨更緊密相關。靜脈血中氨的單一測定與神經癥狀的相關性很差。Ditisheim等[22]研究表明，對于神經學檢查正常的肝硬化患者，口服谷氨酰胺負荷后，床旁測定毛細血管血氨(采用這種測量方法相當于測量動脈血氨)，在毛細血管血氨(相當于動脈血氨)臨界值為260 μmol/L時，診斷MHE的敏感度為79%，特異度是50%，診斷效果優于毛細血管基礎氨水平。

靜脈血氨升高水平與肝性腦病病情的嚴重程度不完全一致。單純的靜脈血氨測定與MHE無明顯相關性。靜脈血氨診斷MHE敏感度高，特異度差。因此，靜脈血氨對早期MHE患者的識別價值有限。

1.4 自分泌運動因子(autotaxin，ATX) ATX也稱為外核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶2，主要存在血漿和腦脊液中，是一種分泌的溶血磷脂酶D，可通過水解溶血磷脂酰膽堿產生溶血磷脂酸。當溶血磷脂酸含量失調時，可以引發多種中樞神經系統疾病[23]。

一項動物實驗研究[24]顯示血清ATX活性上調，會導致血腦屏障通透性增強和腦水腫。 日本的一項多中心回顧性研究[25]顯示，ATX是診斷肝硬化肝性腦病有用的生物標志物，在男性患者中診斷效能更高。我國李丹等[26]的研究顯示，高ATX水平是肝硬化肝性腦病發病的危險因素，且與肝性腦病患者嚴重程度密切相關。ATX對MHE的診斷價值，國內外尚未有針對性的研究報道，但現有的研究支持ATX可能參與了肝性腦病的發生發展，且與肝性腦病嚴重程度緊密相關，因此ATX可能是一種潛在的MHE診斷標志物，未來關于ATX在MHE的診斷價值有待進一步探索。

1.5 其他 肝性腦病的發生發展主要與高氨血癥與炎癥介質相互作用有關[27]。有研究[28-30]表明，IL-6、IL-18與阿爾茲海默病患者輕度認知障礙有關。MHE患者IL-6、IL-18水平明顯升高[30-31]。由于IL-6、IL-18在發生內外傷、外科手術、應激反應、感染、腦死亡、腫瘤產生以及其他情況的急性炎癥反應過程中會快速生成,因此IL-6、IL-18水平受慢性肝病、自身免疫性疾病的影響較大，故其用于預測肝硬化并發MHE的價值甚微。

2 結語

綜上所述，S100β與大腦損傷高度相關，可考慮用作MHE篩查生物指標；3-NT診斷價值極高，未來在更多、更大的隊列中繼續驗證其診斷效用后，有望在臨床上廣泛應用；血氨診斷MHE敏感度高，特異度差，診斷有限，但動脈血氨的診斷價值值得進一步探討。用于早期診斷肝硬化并發MHE的理想生物標志物，檢測要簡單易行，可以廣泛推廣，具有高敏感度、特異度。目前大部分血清生物標志物的診斷價值仍處于于研究階段，多種血清標志物聯合診斷MHE的研究鮮有報道，有效的血清生物標志物值得探討和在臨床中驗證。

作者貢獻聲明：鄭偉強負責綜述內容設計；張欽富負責收集、分析資料，撰寫綜述；韓煥欽負責擬定寫作思路，指導撰寫文章并最后定稿。